SỞ GD&ĐT BẮC NINH
TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Năm học 2014 – 2015
Môn: Hoá học
Ngày thi: 14/09/2014
Thời gian làm bài 150 phút
Câu 1: (6,0 điểm).
1. Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không
màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn
C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A. Khí A tác dụng axit mạnh D tạo ra muối E.
Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat. Nung muối E trong
bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C,
D, E, F, G và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
2. a) Cho dung dịch H2O2 tác dụng với dung dịch KNO2, Ag2O, dung dịch
KMnO4/H2SO4 loãng, PbS. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
b) Nêu phương pháp điều chế Si trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.
Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
c) - Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2.
- Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4
3. A, B, C, D, E, F là các hợp chất có oxi của nguyên tố X và khi cho tác dụng với
NaOH đều tạo ra chất Z và H2O. X có tổng số hạt proton và nơtron bé hơn 35, có tổng số
oxi hóa dương cực đại và 2 lần số oxi hóa âm là -1. Hãy lập luận để tìm các chất trên và
viết phương trình phản ứng. Biết rằng dung dịch mỗi chất A, B, C trong dung môi nước
làm quỳ tím hóa đỏ. Dung dịch E, F phản ứng được với dung dịch axit mạnh và bazơ
mạnh.
Câu 2: (6,0 điểm).
1/ Từ naphtalen và các chất vô cơ cần thiết, viết phương trình chuyển hoá thành axit
phtalic. Ghi rõ điều kiện nếu có.
2/ Oxi hoá không hoàn toàn etilenglicol thu được hỗn hợp 5 hợp chất hữu cơ cùng số
nguyên tử cacbon trong phân tử. Hãy viết công thức cấu tạo của 5 chất đó và sắp xếp theo
thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích ngắn gọn.
3/ Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
,t
PO
,t
C HCl
B KMnO
D
G.
A xt
Biết G có công thức phân tử C12O9. A là but-2-in.
4/ Anken A có công thức phân tử là C6H12 có đồng phân hình học, khi tác dụng với
dung dịch Brom cho hợp chất đibrom B. Cho B tác dụng với KOH trong ancol đun nóng,
thu được ankađien C và một ankin D. Khi C bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO 4/H2SO4 và
đun nóng thu được axit axetic và CO2
a/ Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A, C, D. Viết phương trình hoá học của các
phản ứng xảy ra.
b/ Viết các đồng phân hình học của C.
0
0
4
2 5
1/2
Câu 3: (3,0 điểm).
Cho 3,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M. Khi
phản ứng hoàn toàn được dung dịch A và chất rắn B. Nung B trong không khí ở nhiệt độ
cao đến phản ứng hoàn toàn thu được 6,4 gam chất rắn. Cho A tác dụng dung dịch NH 3
dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,62 gam chất
rắn D.
1/ Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
2/ Hoà tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp X vào 250 ml dung dịch HNO 3 a (mol/l)
được dung dịch E và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Dung dịch E tác dụng vừa hết với
0,88 gam bột đồng. Tính a.
Câu 4: (5,0 điểm).
1. Hợp chất hữu cơ A (chứa 3 nguyên tố C, H, O) chỉ chứa một loại nhóm chức. Cho
0,005 mol chất A tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaOH (khối lượng riêng 1,2 g/ml)
thu được dung dịch B. Làm bay hơi dung dịch B thu được 59,49 gam hơi nước và còn lại
1,48 gam hỗn hợp các chất rắn khan D. Nếu đốt cháy hoàn toàn chất rắn D thu được
0,795 gam Na2CO3; 0,952 lít CO2 (đktc) và 0,495 gam H2O. Nếu cho hỗn hợp chất rắn D
tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, rồi chưng cất thì được 3 chất hữu cơ X, Y, Z chỉ
chứa các nguyên tố C, H, O. Biết X, Y là 2 axit hữu cơ đơn chức. Z tác dụng với dung
dịch Br2 tạo ra sản phẩm Z’ có khối lượng phân tử lớn hơn Z là 237u và MZ < 125 u. Xác
định công thức cấu tạo của A, X, Y, Z, Z’.
2. Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng khác nhau, hỗn
hợp B gồm O2 và O3. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy
hoàn toàn thu được hỗn hợp chỉ gồm CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Biết tỉ
khối của khí B đối với hiđro là 19. Tính tỉ khối của khí A đối với hiđro?
----------------------------------------------HẾT------------------------------------------------(Đề thi gồm 02 trang)
Cho: C = 12; O = 16; H = 1; Ag = 108; Na = 23; Cl = 35,5; K = 39; N = 14; Br = 80;
Cu = 64; Ca = 40; P = 31; Si = 28; S = 32; Ba = 137; Al = 27; Fe = 56; Zn = 65;
Li = 7; Rb = 85; Cs = 133.
- Học sinh không được dùng bảng HTTH.
- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
2/2
SỞ GD&ĐT BẮC NINH
TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ
Câu
Ý
Câu 1.
2đ
1
(6,0đ
)
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 12
Năm học 2014 – 2015
Môn: Hoá học
Ngày thi: 14/09/2014
Thời gian làm bài 150 phút
Nội dung cần đạt
Lập luận để đưa ra: khí A là NH3. Khí B là N2. Chất rắn C là
Li3N. Axit D là HNO3. Muối E là NH4NO3.
.................................................................
Viết các phương trình hoá học xảy ra: (Mỗi pt 0,25x5=1,25 đ)
t
N2 + 6H2O.
4NH3 + 3O2
N2 + Li
Li3N.
NH3 + 3LiOH
Li3N + 3H2O
NH4NO3.
NH3 + HNO3
N2O + H2O.
NH4NO3
Điểm
a. Phương trình hoá học xảy ra: (Mỗi phương trình 0,25 x 4
pt =1,0 đ)
KNO3 + H2O.
H2O2 + KNO2
2Ag+ O2 + H2O.
H2O2 + Ag2O
5O2 + 2MnSO4 + K2SO4+
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4
8H2O.
PbSO4 + 4H2O.
4H2O2 + PbS
b. Điều chế Si trong CN: dùng than cốc khử SiO2 trong lò
điện:
SiO2
+
2C
Si
+
2CO....................................................................
Điều chế Si trong phòng thí nghiệm: Nung Mg với SiO2:
SiO2
+
Mg
Si
+
MgO......................................................................
c. - Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd
HCl), NH3 bị giữ lại. Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd
Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ, khí thoát ra cho đi qua ống đụng CaO
dư sẽ thu được NH3 khô
NH3 + H+ → NH4+
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
- Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4 và Na2SO4
Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 dư
Na2HPO4 + BaCl2 → 2 NaCl + BaHPO4 ↓
Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓
lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cho vào bình chứa Na2CO3 dư
1,0
0,75
0
2
2đ
1,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3/2
3
2đ
Câu 1
2(6,0 1,0đ
đ)
BaCl2 + Na2CO3 → 2 NaCl + BaCO3 ↓
lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu
được, sau đó cô cạn rồi nung nóng nhẹ thu được NaCl khan.
Xác định X: p+n <35 → X thuộc chu kỳ 2 hoặc 3.
Gọi x là số oxi hóa dương cực đại của X; y là số oxi hóa âm của
X.
x+ y = 8
x=5
x + 2 (-y) = -1 → y = 3
→ X là phi kim thuộc nhóm VA → X chỉ có thể là N hoặc P.
0,5
.........................................................................................................
..............
Xác định A, B, C, D, E, F.
- A, B, C là axit vì làm quì tím hóa đỏ.
- D, E, F phản ứng được với NaOH tạo chất Z và H2O nên phải là
oxit axit hoặc muối axit.
-E, F tác dụng được với axit mạnh và bazơ mạnh nên E, F phải là
muối axit.
X là photpho vì chỉ có photpho mới tạo được muối axit.
Do A, B, C, D, E, F phản ứng được với NaOH tạo chất Z và H2O
nên nguyên tố P trong các hợp chất này phải có số oxi hóa như
0,5 đ
nhau và cao nhất là +5.
Ta có: A: H3PO4 B: HPO3 C: H4P2O7
D: P2O5 E: NaH2PO4 F: Na2HPO4
Z: Na3PO4
Phương trình phản ứng. (8 pt x 0,125đ = 1,0đ)
H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
HPO3 + NaOH → Na3PO4 + H2O
H4P2O7+ NaOH → Na3PO4 + H2O
P2O5+ NaOH → Na3PO4 + H2O
1,0đ
NaH2PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
NaH2PO4 + HCl → NaCl + H3PO4
Na2HPO4 + HCl → NaCl + H3PO4
Từ Naphtalen điều chế axit phtalic.
O
C
+O2
V2O5
O
+H2O
COOH
COOH
C
O
Viết mỗi phương trình 0,5 điểm
(Nếu không cân bằng pt hoặc thiếu dữ kiện trừ ½ số điểm)
2
Etilen glicol bị oxi hóa thành hỗn hợp 5 chất sau :
1,0đ HOCH2-CHO (1) ; OHC-CHO (2) ; HOOC- CH2OH (3) ;
HOOC- CHO (4) ; HOOC-COOH
1,0
0,5
4/2
(5)......................................................................................
Dựa vào liên kết hiđro giữa các phân tử ta có thứ tự tăng dần
nhiệt độ sôi của các chất như sau : (2) < (1) < (4) < (3) <
(5).............................................
0,5
3
,t
PO
,t
2,0đ A xt
C HCl
B KMnO
D
G. (Mỗi pt 0,5 đ)
Biết G có công thức phân tử C12O9.
A: CH3-C C-CH3 đimetylaxetilen.
CH3
C
CH3
CH3
H3C C
C CH3
, 600 C
C
H3C
CH3
H3C C
C CH3
C
CH3
CH3 CH3
0
0
4
2 5
0,5đ
0
(A)
(B)
CH3
CH3
COOK
COOK
H3C
COOK
CH3 + 12KMnO4
CH3
CH3
t
KOOC
0
+12MnO2+6H2O+6KOH
0,5đ
COOK
COOK
(B)
(C)
COOK COOK
COOH
COOH
KOOC
COOH
0,5đ
t
COOK + 6HCl
0
COOK COOK
HOOC
+6KCl
COOH
(D)
COOH
(C)
O
COOH COOH
0,5đ
CO
CO
HOOC
CO
PO
COOH
2 5
OC
5/2
O
O
COOH
COOH
CO
(G)
+3H2O
CO
(D)
4
C6H12 có đồng phân hình học nên có thể có các CTCT sau:
2,0đ
(1) CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH3.
(2) CH3-CH2-C(CH3)=CH-CH3.
(3) CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3.
(4) CH3-CH(CH3)-CH=CH-CH3.
Do B tác dụng với KOH/ancol tạo ankin D nên A không thể là (2)
Do C oxi hoá tạo axit axetic và CO2 nên C phải là:
CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 (hexa-2,4đien)……(0,25đ)
Ankin D là:
CH3-CH2-C≡C-CH2-CH3 (hex-3in)……………(0,25đ)
Vậy A phải là (3): CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3 (Hex-3-en)……
(0,25đ)
Các phương trình:
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3 + Br2→CH3-CH2-CHBr-CHBrCH2-CH3.
ancol
CH3-CH2-CHBr-CHBr-CH2-CH3+ KOH
CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 +
2KBr+2H2O…..(0,25đ)
5CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 + 18KMnO4
+27H2SO4→10CH3COOH +
+10CO2 +
9K2SO4 + 18MnSO4 +3H2O……………………………(0,25đ)
b/ Viết các đồng phân hình học của C: 3 đồng phân hình học là
Cis – cis; cis-trans; trans-trans. (mỗi đp
0,25đ)……………………
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,75
Phương trình hoá học xảy ra:
Câu 1
2,0đ Trước hết: 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu. (1)
3
(3,0đ
Khi Al hết: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu. (2)
)
Nếu Cu2+ hết thì số mol Cu trong chất rắn C>0,1 mol =>Chất rắn
sau khi nung B trong không khí có khối lượng > 0,1.80 = 8(g)
(không phù hợp).
Vậy
Cu2+
dư
nên
Al
và
Fe 1,0
hết…………………………………………….
Gọi số mol Al ,Fe, Cu trong hỗn hợp X lần lượt là: a, b, c.
Phương trình về khối lượng hỗn hợp: 27a + 56b + 64c = 3,58 (I) 0,5
Chất rắn sau khi nung chỉ có CuO: 3a/2 + b + c = 0,08 (II)
Dung dịch A chứa: Al3+, Fe2+, Cu2+ dư
NH d
t , kk
Fe2O3,
Fe(OH)2, Al(OH)3
Al3+, Fe2+, Cu2+
0
3
6/2
Al2O3.
khối lượng chất rắn D: 102.a/2 + 160.b/2 = 2,62 (III)
Giải hệ (I), (II), (III) ta có: a = 0,02; b=0,02, c=0,03.
% khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp là:
Al =15,084%; Fe=31,28%; Cu=53,63%.
0,5
2.
Theo giả thiết nhận thấy: hỗn hợp X và 0,88 gam Cu ( tức
1,0đ 0,01375 mol) tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HNO3
a(mo/l). Theo ĐL bảo toàn e suy ra số e nhận do HNO 3 bằng tổng 0,5
số e nhận do hh X và 0,88 gam Cu.
Số e nhường = 3nAl 2nFe 2nCu 0,06+0,04+0,0875=0,1875 (mol)
NO + 2H2O
Quá trình nhận e: 4H+ + NO 3 +3e
0,25
0,1875
+
0,5
Số mol HNO3=số mol H =0,25 (mol)=> a = 1M.
Câu
4
5,0đ
1.
4,0
đ
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: mA + mddNaOH = mhơi nước + mD
mA = 59,49 + 1,48 – 50.1,2 = 0,97 (g)=> MA =
0,5
0,97/0,005=194 (g)....
ch¸ y
0,795 gam Na2CO3 + 0,952 lít
Mặt khác theo giả thiết: D
CO2 (đktc)
0,495 gam H2O.
=> nNa CO 0, 0075(mol ); n CO 0, 0425(mol )
Áp dụng ĐLBT nguyên tố C ta có:
nC(trong A) = nC
nC = 0,0075 + 0,0425 = 0,05 (mol)
2
3
2
( Na2CO3 )
( CO2 )
BT nguyên tố H:
nH (trongA) nH (trongNaOH ban ®Çu) nH (trongH 2O cña dd NaOH) nH (trong h¬i H 2O ) nH ( ®èt ch¸ y D)
nH(trongA) = 0,05 (mol)
Gọi công thức phân tử A là CxHyOz. Ta có:
x = nC/nA = 0,05/0,005=10
y = nH/nA = 0,05/0,005 =10 => z = (194-10.12-10)/16 = 4
Vậy công thức phân tử A là C10H10O4.
.....................................................
Xác định công thức cấu tạo của A:
Số mol NaOH phản ứng với A = 2. nNa CO =0,015 (mol)
2
Vậy tỷ lệ:
nA
nNaOH
1,5
3
0, 005 1
; Trong A có 4 nguyên tử O nên A có
0, 015 3
thể chứa 2 nhóm chức phenol và 1nhóm chức este –COO- hoặc A
có 2 nhóm chức este –COO- trong đó 1 nhóm chức este liên kết
với vòng benzen. Nhưng theo giả thiết A chỉ có một loại nhóm
chức do đó A chỉ chứa hai chức este (trong đó một chức este gắn
7/2
vào vòng benzen) => A phải có vòng benzen.
Khi A tác dụng với dd kiềm thu được X, Y là 2 axit hữu cơ đơn
0,5
chức.
Z là hợp chất hữu cơ thơm chứa 1 nhóm chức phenol và 1 chức
ancol Số nguyên tử C trong Z ≥7 Tổng số nguyên tử C trong
X, Y = 3.
Vậy 2 axit là CH3COOH và
HCOOH.......................................................
Như vậy Z phải là: OH-C6H4-CH2OH (có 3 đồng phân vị trí o ,m,
p)
Khi Z tác dụng dd nước brom tạo ra sản phẩm Z’ trong đó:
M Z M Z 237 => 1 mol Z đã thế 3 nguyên tử Br. Như vậy vị trí 1,0
m là thuận lợi nhất. CTCT của Z và Z’ là:
( Xác định Z, Z’ mỗi chất 0,5 đ)
'
OH
OH
Br
Br
CH2OH
CH2OH
0,5
Br
.............................................
2.
1,0
đ
CTCT của A có thể là
O-CO-H
CH2-O-CO-CH3
hoăc
O-CO-CH3
CH2-O-CO-H
………………..
2 (1,0 điểm)
Đặt công thức chất tương đương của hỗn hợp A là Cx H y
M B = 19.2 = 38 => tỉ lệ số mol O2 và O3 là 5:3
0,5
Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích 1,5: 3,2.
Chọn nB = 3,2 mol => n (O2) = 2 mol; n (O3) = 1,2 mol
∑nO = 7,6 mol
Khi đó nA = 1,5 mol. Khi đốt cháy A ta có thể coi:
y
y
) O → x CO2 + H2O
2
2
y
y
Mol
1,5
1,5(2x+ )
1,5 x 1,5
2
2
y
Ta có: ∑nO = 1,5(2x+ ) =7,6 (*)
2
y
Vì tỉ lệ thể tích CO2 : H2O = 1,3:1,2 => x : = 1,3:1,2 (**)
2
Giải hệ (*), (**) ta được: x = 26/15; y = 16/5 = 3,2
Cx H y + (2 x +
0,5
M A = 12x + y = 24 => dA/H2 = 12
8/2
Ghi chú: Học sinh làm theo phương pháp khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với
mỗi phần.
9/2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT
KIÊN GIANG
NĂM HỌC 2012 – 2013
-----------------------ĐỀ THI CHÍNH THỨC
MÔN THI : HÓA HỌC
( Đề thi có 02 trang)
Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 01/11/2012
(Vòng 1)
Câu I (4 điểm) :
1. Phi kim R có electron viết sau cùng ứng với 4 số lượng tử có tổng đại số bằng 2,5.
a. Tìm phi kim R. Viết cấu hình electron có thể có của R.
b. Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn.
c. Sắp xếp theo thứ tự tính phi kim tăng dần.
2. Nguyên tử của nguyên tố A có cấu hình electron thu gọn là: [Khí hiếm] (n – 1)dα ns1.
Xác định cấu hình electron thu gọn có thể có của A. Từ đó, cho biết vị trí của A trong bảng tuần hoàn?
Mỗi trường hợp nêu kí hiệu hóa học của 2 nguyên tố?
Câu II (3 điểm) :
1. Viết công thức cấu tạo, nêu dạng hình học, trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong các phân tử
và ion sau: BeH2, BCl3 H2O, NO3− .
2. Trong các phân tử sau, hãy sắp xếp theo chiều tăng dần góc liên kết: CO2, H2S, SO2, SO3, CH4.
3. So sánh nhiệt độ nóng chảy và độ tan trong nước của các chất sau: KCl, KBr, KI. Giải thích?
Câu III (2 điểm) :
Cho cân bằng sau với các dữ kiện nhiệt động của các chất ở 250C: CO2 (k) + H2 (k) ⇌ CO(k) + H2O(h)
Chất
0
ΔH 298
(kJ / mol )
CO2
-393
H2
0
CO
-110,5
H 2O
-241,8
0
S 298
( J .K −1.mol −1 )
213,6
131,0
197,9
188,7
0
0
0
1. Hãy tính ΔH 298
, ΔS 298
, ΔG298
của phản ứng và nhận xét phản ứng có tự xảy ra theo chiều thuận ở 250C
hay không?
0
của phản ứng thuận ở 10000C
2. Giả sử ΔH 0 của phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ. Hãy tính ΔG1273
và nhận xét?
Câu IV (5 điểm) :
1. Viết các phương trình phản ứng sau và cho biết ứng dụng của mỗi phản ứng:
a. PdCl2 + H2O + CO →
b. Si
+ KOH + H2O →
→
c. N2H4 + O2
d. Zn3P2 + H2O →
2. Cho m gam hỗn hợp bột Al, Fe, Cu vào 200 gam dung dịch HNO3 63% (d=1,38 g/ml). Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và 7,168 lít khí NO2 (ở 27,30C và 1,1 atm). Chia A làm 2
phần bằng nhau.
* Phần một cho tác dụng với lượng dư dung dịch NH3, thu được 3,41 gam kết tủa.
* Phần hai cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sau khi phản ứng kết thúc lấy kết tủa đem
nung tới khối lượng không đổi, được 2,4 gam chất rắn.
a. Hãy chứng minh kim loại đã tan hết? Xác định giá trị của m? Tính nồng độ % của các chất
trong dung dịch A.
b. Cho toàn bộ khí NO2 thu được ở trên vào 500 ml dung dịch NaOH 5M được dung dịch B. Tính
nồng độ mol/lít các chất trong dung dịch B.
Câu V (4 điểm) :
1. Tính pH để bắt đầu kết tủa Mg(OH)2 từ dung dịch Mg2+ 0,01M và pH để kết tủa hoàn toàn nó.
Biết rằng Mg(OH)2 được coi là kết tủa hoàn toàn khi nồng độ ion Mg2+ sau khi kết tủa chỉ còn là 10-6M và
Mg(OH)2 có tích số tan T = 6.10-10.
2. Độ tan của H2S trong dung dịch HClO4 0,003M là 0,1mol/l. Nếu thêm vào dung dịch này các ion Mn2+
và Cu2+ sao cho nồng độ của chúng bằng 2 . 10-4M thì ion nào sẽ kết tủa dạng sunfua?
Biết TMnS = 3 . 10-14, TCuS = 8 . 10-37, KH2S = 1,3 . 10-21.
Câu VI (2 điểm) :
Chỉ được phép dùng dung dịch NaOH 0,1 M và chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt 3 dung dịch mất
nhãn đựng trong 3 lọ riêng biệt gồm: dung dịch A: H2SO4 0,1M; dung dịch B: NaHSO4 0,1M; dung dịch
C: H2SO4 0,1M và HCl 0,1M.
Cho H= 1; O= 16 ; Al = 27 ; Fe = 56 ; Cu = 64.
.............................HẾT.........................
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
- Giám thị không giải thích gì thêm.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT
KIÊN GIANG
NĂM HỌC 2012 – 2013
-----------------------ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC – VÒNG 1- Môn : HÓA HỌC
CÂU I
NỘI DUNG
4 ĐIỂM
1. 2,5 đ 1. Phi kim R có electron viết sau cùng ứng với 4 số lượng tử có tổng đại số
bằng 2,5.
a. Tìm phi kim R. Viết cấu hình electron có thể có của R.
b. Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn
c. Sắp xếp theo thứ tự tính phi kim tăng dần. Giải thích?
HD: a.
* R là phi kim (do 4 số lượng tử có tổng đại số bằng 2,5 nên không là H)
⇒ l= 1, m có các giá trị: -1, 0, +1 và n ≥ 2
* Có 3 trường hợp có thể xảy ra với electron viết sau cùng :
+ n =2 ; l = 1 ; m = -1 ; mS = + 1/2 ; Phân lớp cuối 2p1⇒ R là Bor (B)
+ n =2 ; l = 1 ; m = 0 ; mS = - 1/2 ; Phân lớp cuối 2p5⇒ R là Flo (F)
+ n =3 ; l = 1 ; m = -1 ; mS = - 1/2 ; Phân lớp cuối 3p4⇒R là lưu huỳnh (S)
* Cấu hình electron của các nguyên tố.
B (Z=5) : 1s2 2s2 2p1
F (Z=9) : 1s2 2s2 2p5
S (Z=16) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
b. B : ở ô thứ 5, chu kì 2, nhóm IIIA.
F : ở ô thứ 9, chu kì 2, nhóm VIIA.
S : ở ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VIA.
c. B và F thuộc cùng chu kì, Z tăng tính phi kim tăng ⇒ B< F
B thuộc nhóm IIIA nên có độ âm điện nhỏ hơn độ âm điện S nhóm VIA
⇒ B< S < F
2. 1,5 đ (HS có thể giải theo qui tắc lùi hay tiến nếu đúng đều đạt điểm tối đa)
2. Nguyên tử của nguyên tố A có cấu hình electron thu gọn là:
[Khí hiếm] (n – 1)dα ns1. Xác định cấu hình electron thu gọn có thể có của
A.Từ đó, cho biết vị trí của A trong bảng tuần hoàn? Mỗi trường hợp nêu
kí hiệu hóa học của 2 nguyên tố?
HD:
Cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)dα ns1⇒ Có 3 trường hợp
* Với α = 0 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] ns1
⇒ cấu hình các nguyên tố kim loại kiềm nhóm IA.(Na, K...)
* Với α = 5 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)d5 ns1
⇒ cấu hình các nguyên tố nhóm VIB (Cr, Mo...).
* Với α = 10 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)d10 ns1
⇒ cấu hình các nguyên tố nhóm IB (Cu, Ag...).
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,375đ
0,375đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Trang 1
CÂU II
NỘI DUNG
3 ĐIỂM
1. Viết CTCT, nêu dạng hình học, trạng thái lai hóa của nguyên tử trung
tâm trong các phân tử và ion sau: BeH2, BCl3 H2O, NO3− .
2. Trong các phân tử sau, hãy sắp xếp theo chiều tăng dần góc liên kết:
CO2, H2S, SO2, SO3, CH4.
3. So sánh nhiệt độ nóng chảy và độ tan trong nước của các chất sau: KCl,
KBr, KI. Giải thích?
1. 1,5đ
HD:
1. Công thức cấu tạo, nêu dạng hình học, trạng thái lai hóa ...
* BeH2 : CTCT H- Be – H, đường thẳng, lai hóa sp .
* BCl3 : CTCT
2
Cl
⎟
B
Cl
* H2O ; CTCT
H
, tam giác phẳng, lai hóa sp .
Cl
: O : , gấp khúc (chữ V), lai hóa sp3 .
H
O
* NO3− : CTCT
-
; tam giác phẳng, lai hóa sp2 .
- O- N
0,375 đ
0,375 đ
0,375 đ
0,375 đ
O
2. 0,5đ
3. 1đ
2. Sắp xếp theo chiều tăng dần góc liên kết:
H2S < CH4 < SO2 < SO3 < CO2
0,5 đ
3. So sánh nhiệt độ nóng chảy và độ tan trong nước của các chất sau:
KCl, KBr, KI. Giải thích?
* Bán kính nguyên tử tăng dần từ Cl < Br < I ⇒ Bán kính ion Cl-< Br - < I* Năng lượng phân li tỉ lệ nghịch với bán kính ion ⇒ Từ KCl, KBr, KI
nhiệt độ nóng chảy giảm dần và độ tan trong nước tăng dần .
0,5 đ
0,5 đ
Trang 2
CÂU III
NỘI DUNG
2 ĐIỂM
Cho cân bằng sau với các dữ kiện nhiệt động của các chất ở 250C:
CO2 (k) + H2 (k) ⇌ CO(k) + H2O(h)
Chất
ΔH (kJ / mol )
CO2
-393
H2
0
CO
-110,5
H 2O
-241,8
0
S 298
( J .K −1.mol −1 )
213,6
131,0
197,9
188,7
0
298
0
0
0
1. Hãy tính ΔH 298
, ΔS298
, ΔG298
của phản ứng và nhận xét phản
0
ứng có tự xảy ra theo chiều thuận ở 25 C hay không?
2. Giả sử ΔH 0 của phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ. Hãy
0
của phản ứng thuận ở 10000C và nhận xét?
tính ΔG1273
1. 1,25đ
HD: CO2 (k) + H2 (k) ⇌ CO(k) + H2O(h)
0
0
0
0
0
1. ΔH 298
(td ) = [ΔH 298(
CO ) + ΔH 298( H O ) ] - [ ΔH 298( CO ) + ΔH 298( H ) ]
2
2
0,375 đ
2
= (-110,5 -241,8) – (-393) = 40,7 kJ/mol
0
0
0
0
0
ΔS298 (td ) = [ S298(
CO ) + S 298( H O ) ] - [ S 298( CO ) + S 298( H ) ]
2
2
2
0,375 đ
= (197,9 + 188,7) – (213,6 + 131,0) = 42 J/mol.
0
0
ΔG (td ) = ΔH 298(
td ) − T ΔS 298( td ) = 40700 – 298 . 42 = 28184 J/mol
0
298
0,25 đ
0
Vì ΔG (td ) > 0 nên phản ứng không tự xảy ra theo chiều thuận ở 25 C
0
298
2. 0,75đ
0,25 đ
2. Vì ΔH của phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ nên:
0
ΔGT
2
T2
=
ΔGT
1
T1
⎛1 1⎞
+ ΔH 0 ⎜ − ⎟
⎝ T2 T1 ⎠
⎡ 28184
1 ⎞⎤
⎛ 1
0
= 1273 ⎢
ΔG1273
+ 40700 ⎜
−
⎟ ⎥ = - 12766 J/mol
⎝ 1273 298 ⎠ ⎦
⎣ 298
0
Vì ΔG298
(td ) < 0 nên phản ứng xảy ra theo chiều thuận ở 10000C.
0,5 đ
0,25 đ
Trang 3
CÂU IV
NỘI DUNG
1.1,5 đ
1. Viết các phương trình phản ứng sau và ứng dụng của mỗi phản ứng:
HD: a. PdCl2 + H2O + CO
→ Pd + 2 HCl + CO2
Phản ứng này dùng để nhận biết khí CO trong hỗn hợp khí, những hạt rất
nhỏ Pd tách ra trong dung dịch làm màu đỏ của dung dịch PdCl2 trở nên
đậm hơn.
b. Si
+ 2 KOH + H2O → K2SiO3 + 2 H2 ↑
Phản ứng này dùng để điều chế nhanh khí H2 ở mặt trận.
c. N2H4 + O2 → N2 + 2 H2O
Phản ứng này tỏa nhiệt mạnh nên N2H4 dùng để làm nhiên liệu cho tên lửa.
d. Zn3P2 + 6 H2O → 3 Zn(OH)2 + 2 PH3 ↑
PH3 rất độc, nên dùng Zn3P2 để làm thuốc diệt chuột.
5 ĐIỂM
0,375 đ
0,375 đ
0,375 đ
0,375 đ
2.Cho m gam hỗn hợp bột Al, Fe, Cu vào 200 gam dung dịch HNO3 63%.
2. 3,5 đ Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và 7,168
lít khí NO2 (ở 27,30C và 1,1 atm). Chia A làm 2 phần bằng nhau.
Phần một cho tác dụng với lượng dư dung dịch NH3, thu được 3,41
gam kết tủa.
Phần hai cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sau khi phản
ứng kết thúc lấy kết tủa đem nung tới khối lượng không đổi, được 2,4
gam chất rắn.
a. Hãy chứng minh kim loại đã tan hết ? Xác định giá trị của m? Tính
nồng độ % của các chất trong dung dịch A.
b. Cho toàn bộ khí NO2 thu được ở trên vào 500 ml dung dịch NaOH
5M được dung dịch B. Tính nồng độ mol/lít các chất trong dung dịch B.
HD:
a. Các phương trình phản ứng
Al
+ 6 HNO3 → Al(NO3)3 + 3 NO2 ↑ + 3 H2O
x mol 6x mol
xmol
3x mol
Fe + 6 HNO3 → Fe(NO3)3 + 3 NO2 ↑ + 3 H2O
y mol 6y mol
ymol
3y mol
+ 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 ↑ + 2 H2O
Cu
z mol 4z mol
z mol
2z mol
1,1.7,168
200.63
nHNO3 =
= 2 (mol); nNO2 =
= 0,32 (mol)
0, 082.300,3
100.63
Theo phương trình nHNO3 td = 2. nNO2, đề cho nHNO3 > 2 . nNO2
⇒ HNO3 dùng dư
⇒ Kim loại đã phản ứng hết
* Cho ½ dung dịch A phản ứng với dung dịch NH3
Al(NO3)3 + 3 NH3 + 3 H2O → Al(OH)3 ↓ + 3 NH4NO3
x/2 mol
x/2 mol
Fe(NO3)3 + 3 NH3 + 3 H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3 NH4NO3
y/2 mol
y/2 mol
Cu(NO3)2 + 6 NH3 + 2 H2O → [Cu(NH3)4](OH)2 + 2 NH4NO3
⇒ kết tủa thu được Al(OH)3, Fe(OH)3
0,375 đ
0,375 đ
0,375 đ
Trang 4
* Cho ½ dung dịch A phản ứng với dung dịch NaOH dư
Al(NO3)3 + 4 NaOH → NaAlO2 + 3 NaNO3 + 2 H2O
Fe(NO3)3 + 3 NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3 NaNO3
y/2 mol
y/2 mol
Cu(NO3)2 + 2 NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2 NaNO3
z/2 mol
z/2 mol
* Nung ở nhiệt độ cao :2 Fe(OH)3 → Fe2O3 ↓ + 3 H2O
y/2 mol
y/4 mol
Cu(OH)2 → CuO ↓ + H2O
z/2 mol
z/2 mol
* Gọi nAl = x mol, nFe = y mol, nCu = z mol
Hệ phương trình : 3x + 3y + 2z = 0,32
(1)
78. x/2 + 107 . y/2 = 3,41 (2)
160. y/4 + 80. z/2 = 2,4 (3)
Giải hệ : x = 0,06 ; y = 0,02 ; z = 0,04
mhỗn hợp = 0,06 . 27 + 0,02 . 56 + 0,04 . 64 = 5,3 gam.
* Nồng độ % của các chất trong dung dịch A gồm :
[Al(NO3)3, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2]
mddA= mddHNO3 + mKloại - mNO2
= 200 + 5,3 - 0,32 . 46 = 190, 58 gam
nHNO3 dư = 2 - 2 .0,32 = 1,36 (mol)
0, 06.213.100
C%dd Al(NO3)3 =
= 6, 705%
190,58
0, 02.242.100
C%dd Fe(NO3)3 =
= 2,539%
190,58
0, 04.188.100
= 3,945%
C%dd Cu(NO3)2 =
190,58
1,36.63.100
C%dd HNO3 =
= 44,957%
190,58
b. Cho toàn bộ khí NO2 vào dung dịch NaOH
2 NO2 + 2 NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O
0,32 mol
0,32 mol 0,16 mol 0,16 mol
nNaOH dư = 0,5 . 5 - 0,32 = 2,18 mol
0,16
CMddNaNO3 = CMddNaNO2 =
= 0,32M
0,5
2,18
CMddNaOH =
= 4,36 M
0,5
0,25 đ
0,25 đ
0,375 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,375 đ
0,125 đ
Trang 5
CÂU V
NỘI DUNG
1. 2đ
1. Tính pH để bắt đầu kết tủa Mg(OH)2 từ dung dịch Mg2+ 0,01M và pH
4 ĐIỂM
để kết tủa hoàn toàn nó. Biết rằng Mg(OH)2 được coi là kết tủa hoàn
toàn khi nồng độ ion Mg2+ sau khi kết tủa chỉ còn là 10-6M và Mg(OH)2
có tích số tan T = 6.10-10.
HD:
♣ Tính pH bắt đầu kết tủa Mg(OH)2:
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓
Ta có: T = [Mg2+].[OH-]2 = 6.10-10
⇒ 0,01 . [OH-]2 = 6.10-10
= 2,45 . 10-4 (M)
⇒ [OH-]
pOH = -lg[OH ] = -lg 2,45 . 10-4 = 3,61
pH = 14 - 3,61 = 10,39.
♣ Tính pH để kết tủa hoàn toàn Mg(OH)2:
Kết tủa được coi là hoàn toàn khi [Mg2+] = 10-6 M, nên ta có:
[Mg2+] . [OH-]2 = 6.10-10
⇒ 10-6 . [OH-]2 = 6.10-10
= 2,45 . 10-2 (M)
⇒ [OH-]
pOH = -lg[OH ] = - lg 2,45 . 10-2 = 1,61
pH = 14 - 1,61 = 12,39.
2. 2đ
2. Độ tan của H2S trong dd HClO4 0,003M là 0,1mol/l. Nếu thêm vào
dung dịch này các ion Mn2+ và Cu2+ sao cho nồng độ của chúng bằng
2 . 10-4M thì ion nào sẽ kết tủa dạng sunfua? Biết TMnS = 3 . 10-14,
TCuS = 8 . 10-37, KH2S = 1,3 . 10-21.
HD:
. Các phương trình phản ứng
HClO4 → H+ + ClO −4
3 .10-3M
3 .10-3M
H 2S
⇌ 2 H+
+
S2[H S]
0,1
⎡⎣ S 2− ⎤⎦ = K H 2 S . 2 2 = 1,3.10−21
= 1, 4.10−17
−3 2
+
(3.10
)
⎡⎣ H ⎤⎦
Vậy ⎡⎣ Mn 2+ ⎤⎦ . ⎡⎣ S 2− ⎤⎦ = 2.10−4.1, 4.10−17 = 2,8.10−21 < TMnS
⇒ nên không kết tủa.
⎡⎣Cu 2+ ⎤⎦ . ⎡⎣ S 2− ⎤⎦ = 2.10−4.1, 4.10−17 = 2,8.10−21 > TCuS
⇒ nên kết tủa CuS.
(HS có thể giải theo hướng khác, nhưng đúng vẫn tính theo thang điểm
trên)
0,125 đ
0,125 đ
0,375 đ
0,25 đ
0,125 đ
0,25 đ
0,375 đ
0,25 đ
0,125 đ
0,125 đ
0,125 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,125 đ
0,5 đ
0,125 đ
Trang 6
CÂU VI
NỘI DUNG
2 ĐIỂM
Chỉ được phép dùng dung dịch NaOH 0,1 M và chất chỉ thị
phenolphtalein, hãy phân biệt 3 dung dịch mất nhãn đựng trong 3 lọ
riêng biệt gồm: ddA: H2SO4 0,1M; ddB: NaHSO4 0,1M;
ddC: H2SO4 0,1M và HCl 0,1M
HD:
♣ Các dung dịch trên phản ứng với NaOH với mức độ khác nhau:
* Dung dịch A: H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
Dung dịch B: NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O
Dung dịch C: H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
HCl
+ NaOH → NaCl + H2O
* Khi kết thúc phản ứng thành phần chủ yếu của các dung dịch là:
Na2SO4 → 2 Na+ + SO42−
SO42− + H2O → HSO4− + OH- ; Kb = 10-12
⇒ pH của dung dịch vào khoảng 7,5.
♣ Nếu lấy chính xác cùng một thể tích như nhau của các dung dịch phân
tích, thêm vài giọt phenolphtalein rồi cho rất chậm dung dịch NaOH cho
đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng rất nhạt (pH từ 8 → 9) thì có thể
coi phản ứng xảy ra hết .
* Thể tích của NaOH tiêu thụ trong 3 trường hợp là
VNaOH(B) < VNaOH(A) < VNaOH(C)
⇒ Dựa vào thể tích NaOH tiêu thụ cho phản ứng ta có thể nhận biết từng
dung dịch trên.
(HS có thể nhận theo hướng khác, nhưng đúng vẫn tính điểm tối đa)
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Trang 7
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KIÊN GIANG
----------ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm 2 trang)
KÌ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012-2013
------------MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 02/11/2012
(vòng 2)
Câu I (4 điểm):
1. Đốt cháy hoàn toàn a gam một hợp chất hữu cơ M cần 9,6 gam oxi . Sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O.
Cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7gam kết tủa xuất hiện và khối
lượng dung dịch giảm 5,5gam. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch còn lại thu thêm 9,85gam kết tủa nữa.
a. Xác định giá trị a, công thức phân tử, viết các đồng phân cấu tạo và gọi tên của M.
b. Từ đồng phân X có thể điều chế cao su Buna và axit benzoic. Xác định công thức cấu tạo đúng
của X và viết sơ đồ điều chế cao su Buna và axit benzoic từ X (với xúc tác và chất vô cơ coi như có đủ).
2. Cho các chất sau: (2S,3S)-butan-2,3-điol; (2R,3R)-butan-2,3-điol; (2S,3R)-butan-2,3-điol.
a. Viết công thức cấu tạo các hợp chất trên (theo công thức chiếu Fisơ).
b. Trong các chất trên, chất nào không có tính quang hoạt.
Câu II (3 điểm):
1.
a. Cho anilin và phenylamoni clorua, chỉ rõ chất nào là chất rắn, chất nào là chất lỏng, chất nào ít
tan, chất nào tan trong nước ở điều kiện thường? Giải thích?
b. Nếu có một lọ hợp chất trên có ghi công thức đã mờ được dự đoán là phenylamoni clorua.
Nêu phương pháp hoá học xác định xem công thức đó đúng không?
2. Nêu cách tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp chứa đồng thời các chất sau: Toluen, C6H5OH, C2H5OH,
CH3COOH.
Câu III (3 điểm):
1. Cho sơ đồ sau:
CH 3CH 2CH =O
+ Cl2
[ ]
H 2O
+ Mg
C6H6 ⎯⎯⎯
→ A ⎯⎯⎯→
B ⎯⎯⎯⎯⎯
→ C ⎯⎯⎯
→E
→ D ⎯⎯
ete khan
FeCl3
ete khan
H+
O
a. Xác định các chất A, B, C, D, E và hoàn thành sơ đồ phản ứng (có ghi rõ điều kiện phản ứng).
b. Gọi tên các chất A, B, D, E.
2. Từ axetilen và các chất vô cơ cần thiết khác coi như có đủ. Viết sơ đồ phản ứng điều chế : axit
axetilenđicacboxylic (axit butinđioic), ghi rõ điều kiện phản ứng.
Câu IV (3 điểm):
Một hỗn hợp X gồm H2 và 2 hiđrocacbon A, B chứa trong bình có sẵn một ít bột Ni. Thể tích bình
là 8,96 lít, P1=2 atm (0oC). Đun nóng bình một thời gian rồi đưa về 0oC thì áp suất trong bình lúc này là
P2=1,5atm và được hỗn hợp khí Y.
1
Dẫn
hỗn hợp khí Y qua nước brom thì nước brom phai màu một phần, thu được một
2
hiđrocacbon duy nhất A đi ra khỏi bình Br2. Đốt cháy hoàn toàn A thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ khối
lượng 88 : 45.
1
1
hỗn hợp Y thu được 30,8gam CO2 và 10,8gam H2O. Giả thiết thể tích bình
2
không đổi, thể tích bột Ni không đáng kể và trong quá trình nung chỉ xảy ra phản ứng hợp H2.
1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A, B.
2. Tính phần trăm thể tích của các chất trong hỗn hợp X và hỗn hợp Y.
3. Tính tỉ khối của hỗn hợp X, Y đối với H2.
Đốt cháy hoàn toàn
Câu V (4 điểm):
Một hỗn hợp Y gồm 2 chất hữu cơ A, B không tác dụng với dung dịch Br2 và đều tác dụng với
dung dịch NaOH. Tỉ khối của Y đối với He bằng 17,8.
Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH thì thấy phải dùng 4 gam NaOH, phản ứng cho ra
một ancol đơn chức và 2 muối của axit hữu cơ đơn chức. Nếu cho toàn bộ lượng ancol thu được tác dụng
với Na lấy dư, có 672 ml khí (ở đktc) thoát ra.
1. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B.
2. Gọi tên các chất A, B và xác định các chất có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.
Câu VI (3 điểm):
Một hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O, N với mC : mH : mO : mN = 9: 2,25 : 8 : 3,5 . Tỉ khối hơi của
A đối với metan xấp xỉ bằng 5,69.
1. Xác định công thức phân tử của A.
2. Lấy 9,1 gam A cho tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 1M đun nóng, có khí B mùi khai bay
ra có thể tích là 2,24 lít (đktc) và dung dịch E. Đốt cháy hết B thu được 4,4 gam CO2. Xác định công thức
cấu tạo của B và A.
3. Cô cạn dung dịch E, tính khối lượng chất rắn thu được. Cho thêm chất xúc tác vào và đem nung
chất rắn thu được, tính thể tích khí bay ra (ở đktc).
Cho H= 1 ; C = 12 ; N = 14 ; O= 16 ; Na = 23 ; Ba = 137 ; He = 4.
......................................HẾT............................................
Ghi chú:
● Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
● Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT
KIÊN GIANG
NĂM HỌC 2012 – 2013
-----------------------ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC – VÒNG 2- Môn HÓA HỮU CƠ
CÂU I
1. 3đ
NỘI DUNG
4 ĐIỂM
1. Đốt cháy hoàn toàn a gam một hợp chất hữu cơ M cần 9,6 gam oxi . Sản
phẩm cháy gồm CO2 và H2O. Cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình đựng
dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dd
giảm 5,5 gam. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng ddịch còn lại thu thêm 9,85 gam kết
tủa nữa.
a. Xác định giá trị a, CT phân tử, viết các đồng phân cấu tạo và gọi tên M.
b. Từ đồng phân X có thể điều chế cao su buna và axit benzoic . Xác định
CTCT đúng của X ?Viết sơ đồ điều chế cao su buna và axit benzoic từ X
(với xúc tác và chất vô cơ coi như có đủ).
HD:
19, 7
a. Gọi CT: CxHyOz ; nBaCO3 =
= 0,1 mol
197
BaCO3 + H2O
Ba(OH)2 + CO2 →
0,1mol
0,1mol
→
Ba(HCO3)2
Ba(OH)2 + 2CO2
0,1 mol
0,05 mol
Ba(HCO3)2
0,05mol
0
t
⎯⎯
→ BaCO3↓ + CO2 + H2O
0,05mol
0,25đ
⇒ ∑ nCO2 = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol)
∆m = mkết tủa - ( mCO2 + mH 2O ) ⇒ mH 2O = mkết tủa - mCO2 - ∆m
⇒ mH 2O = 19,7 – (44.0,2) – 5,5 = 5,4g
-
nCO2 = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
⇒ Số nguyên tử C =
số nguyên tử H =
⇒ nH 2O
5, 4
=
= 0,3 mol
18
nCO2
nM
2.nH 2O
nM
=
=
0,25đ
0, 2
=2 ;
0,1
2. 0,3
=6
0,1
nO(M) = 2 nCO2 + nH 2O - 2 nO2
⇒ Số nguyên tử O (z) =
0,25đ
⇒ Hợp chất M no
Ta thấy : nCO2 < nH 2O
⇒ nM = nH 2O
0,75đ
nO ( M )
nM
= 2.0,2 + 0,3 – 2.0,3 = 0,1 mol
=
0,5đ
0,1
=1
0,1
1
Vậy CTPT M là: C2H6O
⇒ a = 0,1 .46 = 4,6g
* Các đồng phân của M: CH3 – CH2 – OH Ancol etilic
CH3 – O – CH3 Đimetyl ete
b. CTCT đúng CH3 – CH2 – OH
0,25đ
− H 2O
C2H5OH ⎯⎯⎯⎯
→ CH2 = CH – CH = CH2 ⎯⎯⎯
→ (-CH2–CH=CH–CH2-)n
t 0 , xt , P
4500 , MgO
0,375đ
Cao su buna
CH3Cl
+Cl2
2. 1đ
NaOH
NaOH,t0
lên men giam
→ CH3COONa ⎯+⎯⎯⎯
→ CH4
C2H5OH ⎯⎯⎯⎯
⎯
→ CH3COOH ⎯+⎯⎯
CaO
0,375đ
0
0
+ CH3Cl
600 C, C
1500 C
[O]
C6H5-CH3 ⎯⎯
⎯⎯⎯
→ C2H2 ⎯⎯⎯⎯
→C6H6 ⎯⎯⎯→
→ C6H5COOH
AlCl3
l ln
2. Cho các chất sau: (2S,3S)-butan-2,3-điol; (2R,3R)-butan-2,3-điol;
(2S,3R)-butan-2,3-điol.
a. Viết công thức cấu tạo các hợp chất trên (theo công thức chiếu Fisơ).
b. Trong các chất trên, chất nào không có tính quang hoạt.
HD:
a.
CH3
H
CH3
OH
OH
H
CH3
OH
H
H
0,25x3=
0,75đ
OH
CH3
(2S,3S)-butan-2,3-điol
(2R,3R)-butan-2,3-điol
CH3
H
OH
H
OH
CH3
(2S,3R)-butan-2,3-điol
b. Chất không có tính quang hoạt là: (2S,3R)-butan-2,3-điol. Vì có mặt phẳng
đối xứng.
0,25đ
2
CÂU II
NỘI DUNG
1. 1,5 đ
1. a. Cho anilin và phenylamoni clorua, chỉ rõ chất nào là chất rắn, chất nào
2. 1,5 đ
là chất lỏng, chất nào ít tan, chất nào tan trong nước? Giải thích?
b. Nếu có một lọ hợp chất trên có ghi công thức đã mờ được dự đoán là
phenylamoni clorua. Nêu phương pháp hoá học xác định xem công thức đó
đúng không?
HD:
a. * C6H5 – NH2 là chất lỏng ít tan vì nó là hợp chất cộng hóa trị, có gốc phenyl hút
electron làm giảm khả năng tạo liên kết hidro với H2O
* C6H5NH3Cl là chất rắn tan trong H2O vì nó là hợp chất ion họ muối amoni
b. Các phương pháp hoá học xác định
- Lấy một mẫu thử cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thấy có kết tủa trắng xuất
hiện chứng tỏ có ion ClC6H5NH3Cl + AgNO3 → C6H5NH3NO3 + AgCl↓
- Lấy một mẫu thử khác cho tác dụng với dung dịch NaOH, lắc nhẹ cho phản ứng
hoàn toàn, nếu đúng là C6H5NH3Cl thì sẽ có một chất lỏng không tan tách ra. Chiết
lấy chất lỏng không tan đó cho tác dụng với dung dịch Br2 thấy có kết tủa trắng
xuất hiện.
+ NaCl + H2O
C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2
C6H5NH2 + 3Br2
→ C6H2Br3–NH2↓ + 3HBr
2. Nêu cách tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp chứa đồng thời các chất sau:
Toluen, C6H5OH, C2H5OH, CH3COOH.
HD:
* Cho dung dịch NaOH vào hỗn hợp, phân 2 lớp, chiết lấy toluen.
PU: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
* Chưng cất hỗn hợp còn lại thu C2H5OH
* Sục CO2 đến dư vào hỗn hợp còn lại. Tách 2 lớp, thu lấy C6H5OH.
PU: C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3
* Cho dung dịch H2SO4 vào hỗn hợp còn lại, tiến hành chưng cất (CO2) tách ra
trước, sau đó thu được CH3COOH ; Chất rắn còn lại là NaHSO4.
CH3COONa + H2SO4 → CH3COOH + NaHSO4
3 ĐIỂM
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Nêu được
hiện tượng
mỗi chất
0,25x4=
1đ
Viết đúng
mỗi ptrình
0,125x4=
0,5đ
3
CÂU
III
NỘI DUNG
3
ĐIỂM
1. Cho sơ đồ sau:
1.
1,5 đ
CH 3CH 2CH =O
+ Cl2
H 2O
[ ]
+ Mg
C6H6 ⎯⎯⎯
B ⎯⎯⎯⎯⎯
→ D ⎯⎯
→ A ⎯⎯⎯→
→ C ⎯⎯⎯
→E
ete khan
FeCl3
ete khan
H+
O
a. Xác định các chất A, B, C, D, E và hoàn thành sơ đồ phản ứng(có ghi điều kiện).
b. Gọi tên các chất A, B, D, E.
HD:
1.
+ Cl2
+Mg
FeCl3
ete khan
(A)
CH3CH2CH=O
C6H5-CH -CH2 CH3
C6H5MgCl
ete khan
Cl
Sơ đồ
có đk
1pt=0,25
0,25x5=
1,25đ
OMgCl (C)
(B)
H2O, H+
[O]
C6H5-C -CH2 -CH3
O
2. 1,5
đ
C6H5-CH -CH2 -CH3
OH
(E)
(D)
A: Clobenzen
B: Magie phenyl clorua
D: 1-phenylpropan-1-ol
E: Etyl phenyl xeton
2. Từ axetilen và các chất vô cơ cần thiết khác coi như có đủ. Viết sơ đồ phản ứng
điều chế : axit axetilenđicacboxylic (axit butinđioic), ghi rõ điều kiện phản ứng.
0,25đ
HD:
CH
CH
+ H2O
0
HgSO4, 80 C
CH3CHO
+H2
Ni, t
0
CH3CH2OH
+ HBr
CH3CH2Br
+Mg ete khan
HOOC-C ≡ C-COOH
1/CO2
2/H2O
BrMgC ≡ CMgBr
CH
CH
Sơ đồ
có đk
1pt=0,25
0,25x6=
1,5đ
CH3CH2MgBr
4